增塑劑的作用機制是將增塑劑分子插入聚合物分子鏈,削弱聚合物分子鏈之間的應(yīng)力,增加 聚合物分子鏈的移動性降低 結(jié)晶,增加聚合物的塑性,即聚合物分子鏈之間的應(yīng)力和聚合物 分子鏈的結(jié)晶取決于化學 結(jié)構(gòu)及物理結(jié)構(gòu)。
加入聚合物時 在中間,增塑劑分子、增塑劑和聚合物分子之間的相互作用非常重要。除非這些相互作用(增塑劑和增塑劑、增塑劑和聚合物 、聚合物和聚合物)大小相同,否則 可能沒有增塑效果和反增塑效果。
1.范德華力 范德華力是物質(zhì)聚集態(tài)中分子與分子之間的弱引力。范德華力包括色散力、誘導(dǎo)力和取力 向力。范德華力的作用范圍只有
(1)色散力 色散力存在于所有極性或非極性分子之間 ,由于微小的瞬時偶極相互作用,接近偶極 在異常相鄰狀態(tài)下產(chǎn)生的重力。但只有在 苯、聚乙烯或聚苯乙烯等非極性系統(tǒng)顏色分散 力是主要成分。
(2) 誘導(dǎo) 當固定偶極分子誘導(dǎo)相鄰非極性分子時 誘導(dǎo)偶極時,誘導(dǎo)偶極和固有偶極之間的引導(dǎo) 稱之為誘導(dǎo)。芳香族化合物是因為π如低分子量酯和聚苯乙烯 或者苯和聚醋酸乙烯之間的誘導(dǎo),電子能量極高 化學,影響特別大。
(3)取向力 當極性分子相互靠近時,由于固有偶極 分子之間的之間的力稱為方向力。 增塑劑和 PVC 或與硝酸纖維素的相互作用 代表性例子。
2. 氫鍵 含有—OH基或—NH -聚酰胺、聚乙烯醇、纖維素等基團分子在分子之間形成氫鍵,有時在分子中形成氫鍵。氫鍵是 防止增塑劑分子插入相對較強的相互作用鍵 進入聚合物分子之間。氫鍵沿聚合物分子鏈分布,對增塑劑的插入作用越強。因此,增塑劑和聚合物分子也需要產(chǎn)生類似的強效果。另一方面,隨著溫度的升高,氫 由于分子的熱運動阻礙了分子的吸引力,因為分子的熱運動阻礙了它 聚合物分子的方向。3. 具有規(guī)則空間結(jié)構(gòu)的聚集 合物分子鏈可以在適當?shù)臈l件下結(jié)晶,即鏈分子 規(guī)則可以從滾動和混亂轉(zhuǎn)變?yōu)榫o密折疊 狀態(tài)。一般來說,工業(yè)生產(chǎn)的聚合物不能完全結(jié)晶,而是通常由分散在無形區(qū)域的結(jié)晶區(qū)域組成。
顯然,由于結(jié)晶區(qū)域和聚集 合物和鏈之間的自由空間較小,增塑劑的分子比插入無定形區(qū)域要困難得多。如果增塑劑的分子 增塑劑是一種非溶劑增塑劑,即所謂的輔助增塑劑,只能插入部分結(jié)晶聚合物的無定形區(qū)域 劑量。如果增塑劑的分子可以插入聚合物的無定形區(qū)域 而結(jié)晶區(qū),那么增塑劑就是所謂的主要增塑劑。
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